DE3317981C2

DE3317981C2 - Druckwerk für den Verpackungsdruck

Info

Publication number: DE3317981C2
Application number: DE19833317981
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Metronic Geratebau GmbH and Co
Current assignee: Metronic Ag 97209 Veitshoechheim De
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1986-10-16
Also published as: DE3317981A1

Abstract

Ein Druckwerk für den Verpackungsdruck besteht aus angetriebenen Gegendruckzylinder (2), Klischeezylinder (3) und Farbkastenwalze (4). Die zu bedruckende Verpackungsbahn (9) umschlingt den Gegendruckzylinder (2). Um die Druckformatlänge bei konstanter Klischeelänge zu verändern, wird der Gegendruckzylinder (2) je nach gewähltem Format mit niedrigerer, gleicher oder höherer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben als der Klischeezylinder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern von Drucklängen in einem Druckwerk für den Verpackungsdruck und gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Druckwerke für den Verpackungsdruck sind bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Gegendruckzylinder, einer angetriebenen Farbkastenwalze und einem Klischeezylinder auf den ein oder mehrere harte oder auch weiche Klischees befestigt sind. Der Umfang des Klischeezylinders ist konstant, sovlaß nur Klischees verwendet werden können, deren Klischee-Druckflächenlängen einem echten Bruch des Klischeezylinderumfangs entsprechen.

Nun müssen jedoch häufig die Drucklängen auf dem Verpackungsmaterial z. B. aus gestalterischen Gründen z. T. geringfügig geändert werden. Hierdurch tritt der Fall ein, daß die Klischeelänge nicht mehr einem echten Bruch des Klischeezylinderumfangs entspricht Dieses hatte bisher zur Folge, daß ein neues Klischee und auch ein neuer Klischeezylinder mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser eingesetzt werden mußten, und notwendigerweise auch die Antriebszahnräder für die Zylinder auszutauschen waren. Man war bisher gezwungen, da ja Farbkastenwalze, Klischee- und Gegendruckzylinder die gleichen Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen mußten, Klischeedrucklängenänderungen durchzuführen, die der Gesetzmäßigkeit entsprachen: Modul des Klischeezylinders multipliziert mit „τ = Summe sämtlicher gleichlanger Klischees plus jeweils gleichlanger Zwischenräume. Es war also z. B. nicht möglich, bei einem Modul 3 der Zylinderantriebszahnräder kleinere oder größere Klischeelängenänderungen als ein Vielfaches von 3 χ 3,14 = 9,42 mm durchzuführen, ohne daß Gegendruck-, Klischeezylinder und Farbkastenwalze mit ihren Antriebszahnrädern ausgetauscht werden mußten.

Um geringfügige Änderungen von z. B. ±0,5 mm der Drucklänge durchzuführen, behalf man sich mit Unterfüttern des/der Klischees oder machte sie dünner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist — ohne die Länge eines Klischees verändern, das Klischee unterfüttern oder schwächen zu müssen die Drucklänge wahlweise zu verlängern oder zu verkürzen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ίο insbesondere darin, daß mittels eines einzigen Klischeezylinders konstanten Durchmessers stufenlos Drucklängen in einem begrenzten Bereich, z. B. ±10 mm verändert werden können. So kann z. B. mit einem Klischeezylinder von 345 mm ein Druckbild von 330 bis 360 mm gedruckt werden. Trotzdem ist ein optisch einwandfreies Druckbild möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Druckwerkes, ohne Seitengestell und Antrieb,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Antrieb zum Antrieb des Druckwerkes nach Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht des Antriebes des Druckwerkes,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Regelung des erfindungsgemäßen Druckwerkes.

In bekannter Weise sind in zwei Seitengestellen (aus Vereinfachungsgründen ist nur Seitengestell 1 dargestellt) ein Gegendruckzylinder 2, ein Klischeezylinder 3 und eine angetriebene Farbkastenwalze 4 drehbar gelagert Die Farbkastenwalze 4 ist als gerasterte, harte Walze (Anilox) ausgeführt und taucht in dünnflüssige Druckfarbe eines Farbkastens 6 ein. Überflüssige Druckfarbe wird mittels eines Rakels 7 von der Farbkastenwalze 4 abgerakelt. Die Farbkastenwalze 4 färbt eine weiche Druckform 8 ein, z. B. ein Klischee, die in bekannter Weise auf dem Klischeezylinder 3 befestigt ist. Zwischen Klischeezylinder 3 und Gegendruckzylinder 2 wird eine schmale Verpackungsbahn 9, z. B. aus Papier, bedruckt Die Verpackungsbahn 9 umschlingt den Gegendruckzylinder 2 zu 180°. Eine federkraftbelastete Rolle 11 drückt die Bahn 9 gegen den Gegendruckzylinder 2.

Auf einen im Seitengestell 1 gelagerten Antriebszapfen 12 des Gegendruckzylinders 2 sind ein erstes Zahnrad 13 und ein zweites Zahnrad 14 aufgekeilt. In einer Lagerbohrung 16 des Seitengestelles 1 und in einer Lagerbohrung 17 eines am Seitengestell 1 angeschraubten Lagerbügels 18 ist eine Verstellwelle 29 eines Untersetzungs-Differentialgetriebes 21 gelagert. Untersetzungs-Differentialgetriebe sind z. B. durch das HDUD-Differentialgetriebe der Firma HARMONIC-DRIVE bekannt geworden. Daher muß das Getriebe nicht besonders beschrieben werden.

Mit dem ersten Zahnrad 13 kämmt ein Zahnrad 22, das an einem ersten innenverzahnten Stahlring 23 des Differentialgetriebes 21 befestigt ist. An einem zweiten innenverzahnten Stahlring 24 des Differentialgetriebes 21 ist ein Zahnrad 26 angeschraubt. An den Lagerbügel 18 ist ein geregelter Schrittmotor 27 angeflanscht. Eine Antriebswelle des Schrittmotors 27 ist an eine Verstellwelle 29 angeflanscht, auf die ein elliptischer Innenring des Differentialgetriebes 21 formschlüssig aufgesteckt ist. Über einen Zahnriemen 32 ist das Zahnrad 26 mit einem Zahnrad 33 formschlüssig verbunden. Das Zahn-

rad 33 ist auf ein erstes Wellenende einer Welle 34 aufgekeilt, die im Seitengestell 1 gelagert ist. Zwischen den Stirnseiten der Zylinder 2,3 und der Innenseite des Seitengestells 1 ist auf ein zweites Wellenende der Welle 34 ein Zahnrad 36 aufgekeilt Mit dem Zahnrad 36 steht ein Zahnrad 37 — als Sonnenrad — in Eingritf, das auf dem Antriebszapfen 12 drehbar gelagert ist Mit dem Zahnrad 37 kämmt ein auf einem Antriebszapfen 38 des Klischeezylinders aufgekeiltes Zahnrad 39. Der Antriebszapfen 38 setzt sich in einem Lagerzapfen 41 fort, welcher im Seitengestell 1 gelagert ist Das Zahnrad 39 treibt ein Zahnrad 40 an, daß mit einem, im Seitengestell 1 gelagerten Antriebszapfen 42 der Farbkastenwalze 4 formschlüssig verbunden ist An ein Zapfenende des Lagerzapfens 41 des Klischeezylinders 3 ist als ein Istwertgeber hi digitaler Rotationsimpulsgeber 52 angeflanscht

Der Antrieb des Druckwerkes erfolgt durch einen Hpuptmotor 62 über einen Zahnriemen 59 auf eine Zahnriemenscheibe 14. Die Antriebszahnr^der für die Zylinder 2, 3, 4 haben einen gleichen Modul, z. B. 3. Hierdurch wäre die kleinste Umfangsänderung durch Austauschen des Klischeezylinders 3 und dessen Antrieb nach der Gesetzmäßigkeit: Modul χ π — im Beispiel 3 χ 3,14 = 9,42 mm — möglich.

Im folgenden wird eine mögliche Regelung des Antriebes für den Klischeezylinder 3 kurz beschreben: Ein erstes —z. B. fünfdekadiges — Digital-Dekaden-Potentiometer 46 vorgesehen, mit dem ein Durchmesserwert des gerade verwendeten Klischeezylinders 3 auf Hundertstel-Millimeter genau in den Regelkreis eingegeben wird. Über ein zweites — z. B. fünfdekadiges — Digital-Dekaden-Potentiometer 4 wird die gewünschte Drucklänge, z. B. 334,00 mm eingegeben. Vom ersten Digital-Dekaden-Potentiometer 46 wird eine dem Einstellwert proportionale Spannung (Λβ, vom zweiten Digital-Dekaden-Potentiometer 47 wird eine dem Einstellwert proportionale Spannung i/47 einer Vergleicherschaltung, dem Sollwertbildner 48 zugeführt. Der Sollwertbildner 48 bildet einen Sollwert U₅₀Ii -■ Uw- Je nachdem ob nun der Umfangseinstellwert am L -kaden-Potentiometer 46 größer oder kleiner ist als der eingestellte Wert für die Drucklänge am Dekaden-Potentiometer 47, bildet der Sollwertbildner 48 einem der Differenz entsprechenden Sollwert Uw mit entsprechendem Vorzeichen. Ist z. B. die Differenz aus U^ — i/47 = Uw positiv, so wird das Vorzeichen für C/« positiv. Ist z. B. die Differenz aus U& — i/47 = Uw negativ, so wird das Vorzeichen für (Ae negativ. Dieser positive oder negative Sollwert Uw wird einem Soll-Istwertvergleicher 49 zugeführt. An dem Lagerzapfen 41 des Klischeezylinders 3 ist eine Impulsscheibe 51 angebracht, die mit dem Rotationsimpulsgeber 52 (Frequenzzähler) zusammenwirkt. Eine einer Drehzahl und Phasenlage des Klischeezylinders 3 entsprechende Frequenz f wird vom Rotationsimpuls 52 einem Impulsverstärker 53 zugeführt, der die Frequenz /"in eine ihr proportionale Spannung i/53 umwandelt Diese Spannung i/53 wird dem Soll-Istwertvergleicher 49 zugeführt. Aus dem Vergleich von Usoii = Uw und dem U_a, = Ua wird eine positive bzw. negative Regelabweichung gebildet und eine ihr proportionale pGSiiiVc bzw. ücgäiiVc Späfifiüng i/49 einem Schnitt-Trigger 54 zugeführt. Der Schnitt-Trigger 54 speist einen BCD-Vorwärts-Rückwärts-Zähler, dieser einen Regelumsetzer 56. Vom Regelumsetzer 56 gehen die Impulse auf einen PROM 57. Der PROM 57 steuert einen Verstärker 58, welcher den Schrittmotor 27 ansteuert. Zwischen Verstärker 58 und Schrittmotor 27 sind Vorwiderstände 55 angeordnet. Dessen Drehzahl und Drehrichtung wird der Drehzahl und Drehrichtung des Hauptantriebes überlagert

Soll nun z. B. die Drucklänge auf der Verpackungsbahn 9 z. B. 8 mm kurzer sein als Klischeelänge, so wird das Dekaden-Potentiometer 47 auf diesen Wert eingestellt Durch die Regelung läuft nun der Klischeezylinder 3 kontinuierlich entsprechend schneller als die zu bedruckende Verpackungsbahn 9, d. h. die Drucklänge auf der Verpackungsbahn 9 wird entsprechend kurzer. Soll nun die Drucklänge auf der Verpackungsbahn 9 z. B. um 7 mm länger sein, so wird das Dekaden-Potentiometer 47 auf diesen Wert eingestellt Der Klischeezylinder 3 läuft nun entsprechend langsamer als die zu bedruckende Verpackungsbahn 9.

Mit der Überlagerung der Drehzahl und -richtung des Differentialgetriebes 21 und der Drehzahl und -richtung des Hauptantriebes 62 läßt sich eine feinfühlige Drehzahleinsteilung für den Klischeezylinder 3 erreichen und damit auch eine stufeniose Drucklängenänderung.

Zusammenfassend sei noch einmal der Erfindungsgedanken herausgestellt Entsprechend der gewünschten Verlängerung oder Verkürzung der Drucklänge — z. B. 10 mm über eine gesamte Klischeelänge von 300 mm — wird die Umfangsgeschwindigkeit des Klischees 8, bezogen auf die Geschwindigkeit der zu bedruckenden Verpackungsbahn 9, verkleinert oder vergrößert, so daß beide mit je einer gleichförmigen, aber unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Bahngeschwindigkeit und Klischee-Geschwindigkeit wird bei jeder Bahngeschwindigkeit derart verändert, daß die Differenz ihrer zurückgelegten Wege, d. h. je eines Punktes auf dem Umfang der Druckform 8 und auf der Verpackungsbahn 9 pro Zeiteinheit — entsprechend der eingestellten Drucklänge im Bezug auf Klischeelänge — konstant bleibt. Das heißt die Umfangsgeschwindigkeit des Klischeezylinders 3 — und damit die Geschwindigkeit des Klischees 8 bzw. Druckform 8 — paßt sich entsprechend der Vorwahl der Drucklänge der jeweiligen Bahngeschwindigkeit an.

Teileliste

45	1	Seitengestell
	2	Gegendruckzylinder
	3	Klischeezylinder
	4 S	Farbkastenwalze
50	J 6	Farbkasten
	7	Rakel
	8	Druckform
	9	Verpackungsbahn
	10
55	11	Rolle, federbelastet
	12	Antriebszapfen
	13	Zahnrad, erstes
	14	Zahnrad, zweites
	15
60	16	Lagerbohrung (1)
	17	Lagerbohrung (1)
	Λ t\ IO	Lägcfbügc!
	19
	20
65	21	Differentialgetriebe
	22	Zahnrad
	23	Stahlring, erster, innenverzahnt
	24	Stahlring, zweiter, innenverzahnt

26 Zahnrad

27 Schrittmotor 28

29 Verstellwelle

32 Zahnriemen

33 Zahnrad

34 Welle 35

36 Zahnrad

37 Zahnrad

38 Antriebszapfen (3)

39 Zahnrad

40 Zahnrad

41 Lagerzapfen (3)

42 Antriebszapfen 43 44

46 Dekaden-Potentiometer

47 Dekaden-Potentiometer

48 Sollwertbildner

49 Soll-istwert-Vergleicher 50

51 Impulsscheibe

52 Rotationsimpulsgeber

53 Impulsverstärker

54 Schnitt-Trigger

55 Vorwiderstände

56 Pegelumsetzer

57 PROM

58 Verstärker

59 Zahnriemen 60

61 Zahnriemenscheibe

62 Hauptantrieb / Frequenz

40

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bedrucken einer sich bewegenden Bahn mittels eines rotierenden, sich auf der Bahn abwälzenden Formzylinders, wobei sich der Formzylinder auf einem Gegendruckzylinder abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß je nach vorgewählter Dmcklänge der als Klischeezylinder ausgeführte Klischeezylinder (3) während des Druckvorgangs mit gleicher, niedrigerer oder höherer, jedoch gleichförmiger Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird wie der Gegendruckzylinder (2).

2. Druckwerk zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus angetriebenem Gegendruck-, Klischeezylinder und Farbkastenwalze, wobei eine zu bedruckende Verpackungsmaterialbahn dec Gegendruckzylinder umschlingt, dadurch gekennzeichnet, daß für den Klischeezylinder (3) eine Antriebsvorrichtung (21,27,46,47,48,49,51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) vorgesehen ist, die dem Klischeezylinder (3) je nach gewählter Dmcklänge eine niedrigere, gleiche oder höhere, gleichförmige Umfangsgeschwindigkeit wie die des Gegendruckzylinders (2) erteilt